雷亞勇

摘 要： 煤炭是支持我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源之一，對煤炭資源的應用涉及了多個行業(yè)領(lǐng)域，因此，煤礦開采過程中產(chǎn)生的相關(guān)問題受到了國家和社會的重點關(guān)注，其中，煤炭企業(yè)對于煤礦的開采更是投入了高度的重視。導致煤礦開采出現(xiàn)問題的誘導因素有很多，其中地質(zhì)構(gòu)造的問題對于煤礦的正常開采所造成的影響是極為嚴重的。本文針對煤礦開采中地質(zhì)構(gòu)造問題帶來的影響進行了分析，并提出了幾項處理技術(shù)，希望能夠有效應對煤礦地質(zhì)構(gòu)造問題，減少煤礦事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞： 煤礦開采;地質(zhì)構(gòu)造;開采影響;處理技術(shù)

【中圖分類號】TD821 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0261-01

引言：煤炭資源具有不可再生性，開采時需要進行合理的規(guī)劃，否則會導致煤炭開采遭遇多種問題，開采量難以滿足生產(chǎn)要求。在開采煤炭的過程中，開采工作會受到煤礦地質(zhì)構(gòu)造的影響。因此，需要在開采前對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進行科學而嚴謹?shù)奶綔y和分析，然后以此為根據(jù)制定開采方案，從而使煤礦的開采過程更加適合當?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，如此可以使地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采造成的影響降到最低。

1 地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采事故的影響

1.1 褶皺結(jié)構(gòu)帶來的影響

褶皺結(jié)構(gòu)的存在會影響到煤層中的熱量傳遞，因而給煤礦開采產(chǎn)生了較為嚴重的影響。當褶皺結(jié)構(gòu)處于背斜時，會導致地質(zhì)熱量向煤層內(nèi)部進行釋放。這直接造成煤層中的熱量積累，當煤層中的熱量積累到一定程度時，容易引燃煤層中的瓦斯氣體，造成煤礦開采中發(fā)生瓦斯爆炸事故。當褶皺結(jié)構(gòu)位于向斜時，則可以使地熱沿褶皺方向擴散出去，從而對于防止瓦斯事故起到了良好的作用。

1.2 斷層結(jié)構(gòu)帶來的影響

煤礦的開采大部分屬于井下作業(yè)，因而不可避免的會遇到斷層結(jié)構(gòu)。斷層結(jié)構(gòu)會對煤層的分布走向和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。同時，斷層結(jié)構(gòu)的存在造成了礦井存在牽引或積壓，降低了斷層巖石的結(jié)構(gòu)強度，使斷層巖石易破碎。此外，煤礦的斷層區(qū)常常有大量的瓦斯氣體聚集，給煤礦開采帶來較為嚴重的安全隱患。

1.3 孔隙結(jié)構(gòu)帶來的影響

煤層中孔隙結(jié)構(gòu)的數(shù)量，與煤礦開采發(fā)生瓦斯事故的幾率有著重要的聯(lián)系。如果煤層中含有大量的瓦斯氣體，此時煤層孔隙一旦過多，會大大增加瓦斯泄漏的幾率，從而擴大了瓦斯與空氣接觸面，容易引發(fā)瓦斯爆炸事故。一般情況下煤礦的孔隙結(jié)構(gòu)主要有原生孔隙和次生孔隙兩類。原生孔隙屬于自然形成的孔隙，而次生孔隙則是因溶蝕、淋濾等外力影響而形成的。

1.4 節(jié)理結(jié)構(gòu)帶來的影響

節(jié)理構(gòu)造的存在會直接影響到井下的爆破效果，煤層節(jié)理結(jié)構(gòu)的發(fā)育位置常會發(fā)生頂板脫落的問題，同時還容易使大量的瓦斯氣體聚集，甚至還會引發(fā)井下水災問題。如果井下發(fā)生的水災程度較輕，不會對煤礦造成較大的破壞，但會造成開采工作的中斷。如果水災程度較為嚴重時，在影響正常開采的同時，還會困住井下的煤礦工人，威脅著工人的生命安全。

2 減少地質(zhì)構(gòu)造影響的相關(guān)處理技術(shù)

2.1 貫徹落實超前查明原則

由于煤礦開采受地質(zhì)構(gòu)造的影響很大，所以必須做好開采前的超前查明工作，然后結(jié)合地質(zhì)情況選擇最佳的采掘技術(shù)和采掘方案，確保煤礦開采能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。地質(zhì)結(jié)構(gòu)超前查明工作的落實，要做好相關(guān)的準備工作，確保對煤礦地質(zhì)構(gòu)造詳細情況的全面掌握。

2.2 倒架危害應對措施

在煤礦開采的過程中，常常伴隨著一些小型地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，這些區(qū)域沒有被及時探明和處理，會對礦井造成壓力和局部應力的變化，煤層的頂板會因此而出現(xiàn)部分形變或破碎的問題，還會引發(fā)局部冒頂問題。如果煤層壓力過大，會大大提高支架部分懸空的可能性，進而導致局部坍塌事故和倒架事故，對采礦人員和開采設(shè)備產(chǎn)生巨大的威脅。所以，要極力避免開采過程中的倒架事故。為此，需要在采煤時，嚴格控制割煤的深度，還要嚴格遵守輸送機前移作業(yè)的相關(guān)規(guī)定，以縮短煤層空頂?shù)臅r間。輸送機進行移動時，必須為其加裝一些臨時支柱，若頂板已經(jīng)碎裂，還要額外加裝托板，然后再移動輸送機。當?shù)辜苁鹿拾l(fā)生后，要立即使用單體柱、千斤頂和絞車等裝備將支護架扶正。同時，在采礦作業(yè)時要強化安保工作，杜絕甩繩事故，防止支柱歪倒，避免掉巖傷人等等。

2.3 采用先進的開采技術(shù)和設(shè)備

在開采前，可以通過新的探測技術(shù)來查明煤礦的實際產(chǎn)量和煤層的分布情況，然后在探明煤礦地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上，科學分析煤礦地質(zhì)構(gòu)造的特點，根據(jù)分析結(jié)果和開采技術(shù)制定最合理的開采方案，從而對存在地質(zhì)缺陷的煤礦區(qū)域進行有效規(guī)避，以減少煤礦開采資源的浪費。開采時，為了提高開采效率和對復雜地質(zhì)的適應能力，需要使用先進的開采設(shè)備。功率較大的煤炭開采設(shè)備在面對裁割地質(zhì)構(gòu)造時，具有較為突出的能力，且大功率設(shè)備不易出現(xiàn)損壞。所以，煤炭開采通常首先選用大功率設(shè)備。

此外，當開采設(shè)備作業(yè)時，遇到傾斜角度較大的竄溜、爬坡問題時，還要及時地加裝輕型支架用以輔助，以保證開采作業(yè)的順利進行，減少地質(zhì)構(gòu)造對采煤作業(yè)的影響。

2.4 完善地質(zhì)結(jié)構(gòu)的保障系統(tǒng)

煤礦區(qū)域要學會利用現(xiàn)代科技的技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合煤礦區(qū)域的實際地質(zhì)構(gòu)造情況，不斷完善地質(zhì)勘查和管理的信息保障系統(tǒng)，從而在明確地質(zhì)條件的前提下，實現(xiàn)對煤礦開采技術(shù)的充分應用。為了保證地質(zhì)結(jié)構(gòu)保障系統(tǒng)的信息準確性，可以利用三維地震技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、鉆探技術(shù)和勘探技術(shù)等多種技術(shù)手段，對礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其詳細的變化情況進行勘察。

此外，還要將地質(zhì)探測信息管理系統(tǒng)充分利用起來，對地質(zhì)構(gòu)造的基本資料和圖紙資料做出科學評價。還要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)、煤礦開采方案和井巷工程信息等數(shù)據(jù)信息整合到一起，建立相對完善的信息模型，為煤礦開采的順利進行提供有效的信息保障。

結(jié)束語：鑒于地質(zhì)構(gòu)造帶來的巨大影響，煤礦開采企業(yè)必須采取積極的應對措施，來對提升煤礦開采的效率，降低地質(zhì)構(gòu)造問題對煤礦開采所造成的一系列影響，以保證煤礦開采作業(yè)安全、高效的開展。對此，相關(guān)企業(yè)可以創(chuàng)新煤炭開采技術(shù)，或應用更為先進的開采技術(shù)和開采設(shè)備，并在開采工作開始前，做好充分的地質(zhì)勘探，掌握礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)和變化情況。

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